全自動塗膠機器人的應用
金屬蓋塗膠的全自動化
降低投入·提高生產性
解決勞動力短缺
品質提升
高速高精度加工
機器視覺
工藝介紹
自2007年【限塑令】實施以來,塑料包裝受到了極大的限製。隨之,以啤酒罐、茶葉罐、機油罐為代表的各類金屬罐製品愈發增多,金屬包裝開始迎來飛速發展的時期,
金屬製罐分為罐蓋和罐身兩部分,罐蓋經過金屬板原料的裁片、衝壓、卷邊和塗膠等工藝製成。目前,由於人工成本不斷上揚,“機器換人”的需求迫在眉睫,而如何以更低的成本導入機器,又能達到柔、準、快三個特點,是金屬包裝行業亟需解決的課題。
金屬蓋塗膠機器人設備
課題
1、受到機械誤差、機器人誤差、出膠頭歪斜幅度和工藝誤差等多因素影響,塗膠軌跡精度難以達到要求。
2、購置成套並聯機器人成本高昂,且示教過程繁瑣,依賴熟練技術人員的感性與經驗。
解決方案
1、優化檢測算法,精準定位起點坐標,實現高精度軌跡控製
金屬蓋是衝壓成型,工藝精度±0.05mm,機器人軌跡跟隨的精度在機器人算法的優化下可達0.01mm,已達到要求。因此,四周邊緣的塗膠可采用固定形態軌跡,根據視覺定位的起點位置和傾斜角度進行整體調整。
因(yin)為(wei)矩(ju)形(xing)蓋(gai)的(de)傾(qing)斜(xie)角(jiao)度(du)很(hen)容(rong)易(yi)獲(huo)得(de),所(suo)以(yi)定(ding)位(wei)的(de)關(guan)鍵(jian)就(jiu)是(shi)起(qi)點(dian)的(de)檢(jian)測(ce)。經(jing)過(guo)數(shu)十(shi)次(ci)實(shi)驗(yan)發(fa)現(xian),最(zui)契(qi)合(he)機(ji)器(qi)人(ren)動(dong)作(zuo)方(fang)式(shi)的(de)軌(gui)跡(ji)起(qi)點(dian),是(shi)在(zai)右(you)上(shang)角(jiao)弧(hu)邊(bian)與(yu)直(zhi)邊(bian)交(jiao)點(dian)向(xiang)蓋(gai)內(nei)側(ce)方(fang)向(xiang)的(de)位(wei)置(zhi)上(shang)。

而由於實際情況下每台設備的機械誤差、機器人誤差、出chu膠jiao頭tou歪wai斜xie幅fu度du和he工gong藝yi誤wu差cha綜zong合he起qi來lai都dou是shi不bu同tong的de,因yin此ci起qi點dian位wei置zhi依yi然ran會hui存cun在zai變bian化hua,需xu要yao進jin行xing微wei調tiao。我wo們men通tong過guo優you化hua檢jian測ce算suan法fa,使shi設she備bei能neng夠gou精jing準zhun量liang化hua起qi點dian坐zuo標biao,簡jian化hua軌gui跡ji的de微wei調tiao,降jiang低di操cao作zuo難nan度du,如ru此ci一yi來lai,即ji使shi是shi無wu經jing驗yan的de操cao作zuo人ren員yuan,亦yi可ke將jiang軌gui跡ji精jing度du控kong製zhi在zai±0.2mm以內。
2、借助EtherCAT通信指令控製功能,實現新品的全自動示教
首先,歐姆龍僅通過控製器+伺服的方式,實現了塗膠的運動控製,僅需簡單搭建機械結構即可,無需耗費大量費用購置並聯機器人。
其次,PLC通過EtherCAT通信發送“場景複製”指令給視覺,視覺會在指定位置以模版場景為藍本新增一個新場景,模版場景中有IF分支用於程序運行模式和示教模式的切換。
然後,繼續通過EtherCAT通信的數據寫入指令,將長寬尺寸等必要數據寫入視覺新場景的指定單元存儲起來,留作測量區域和限值範圍的自動設定參照。
最(zui)後(hou),再(zai)通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)指(zhi)令(ling)控(kong)製(zhi)視(shi)覺(jiao)執(zhi)行(xing)示(shi)教(jiao),也(ye)就(jiu)是(shi)切(qie)換(huan)分(fen)支(zhi)後(hou)觸(chu)發(fa)執(zhi)行(xing)測(ce)量(liang),新(xin)場(chang)景(jing)程(cheng)序(xu)就(jiu)會(hui)以(yi)示(shi)教(jiao)模(mo)式(shi)運(yun)行(xing),此(ci)時(shi)示(shi)教(jiao)分(fen)支(zhi)內(nei)的(de)處(chu)理(li)單(dan)元(yuan)圖(tu)形(xing)設(she)定(ding)就(jiu)可(ke)以(yi)刷(shua)新(xin)形(xing)狀(zhuang)搜(sou)索(suo)Ⅲ的模型區域實現當前圖像下的模型登錄,新產品的測量程序也就示教完成了。
控製係統
■ 機械自動化控製器 NJ / NX係列
■ AC伺服係統 1S係列
■ 圖像處理係統 FH係列